窒化ホウ素(BN)膜の作製技術とその特性
■機械金属部 安井治之 鷹合滋樹
窒化ホウ素(BN)膜は，ダイヤモンドに次ぐ硬度と優れた摺動特性をもつことから，トライボロジー部材への適用が期待されている膜であるが，未だ実用化されていないのが現状である。本研究では，液体有機金属であるトリメチルボレートを原料として，プラズマMOCVD法により新たな構造のBN膜を作製し，絞り金型への適用を検討した。作製したBN膜の評価は，膜の構造評価として赤外分光法(FT-IR)，ラマン分光法，Ｘ線回折法，硬度評価をナノインデンテーション法により測定を行った。その結果，作製したBN膜は，hBN＋cBN＋ホウ酸の複合構造のBN膜であることがわかった。
キーワード: 窒化ホウ素(BN)膜, MOCVD法, トリメチルボレート, 硬さ
Synthesis and characterization of BN thin films prepared by plasma MOCVD
Haruyuki YASUI and Shigeki TAKAGO
Boron nitride (BN) films are expected to be applied to tribological parts, since they are second only to diamonds in hardness, and have an excellent sliding property. However, they have not yet been put into practical use. In this study, we prepared trimethyl borate by plasma MOCVD with an organo-borate precursor, and investigated the mechanical properties and structure of BN films. BN films formed on specimens of silicon wafers and tungsten carbide (WC) substrates at low temperatures under 500°C. Hardness tests were carried out to evaluate the mechanical properties of BN films. The structure of BN films was investigated by means of XRD, Raman and FT-IR spectra. As a result, it was observed in all measurements using the above methods that the BN films produced in this study had a composite structure of hBN, cBN and boric acid.
Keywords : Boron Nitride (BN), MOCVD, Trimethyl Borate, Hardness
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